Một con lắc lò xo được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s, biên độ 5 cm. Vừa lúc quả cầu của con lắc đang đi qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn \(5\,\,{m}/{{{s}^{2}}}\;\). Lấy \(g={{\pi }^{2}}=10\,\,{m}/{{{s}^{2}}}\;\). Sau đó con lắc dao động với biên độ là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: \(\text{x}=\Delta \ell =\frac{mg}{k}=\frac{{{T}^{2}}g}{4{{\pi }^{2}}}=4\,\,cm.\)
Xét chuyển động của con lắc với thang máy: Chọn chiều dương hướng lên. Thang máy chuyển động nhanh dần đều ở vị trí: \(\text{x}=\Delta \ell \).
Khi thang máy chuyển động, vị trí cân bằng bị dịch xuống dưới một đoạn bằng:
\(y=\Delta \ell '=\frac{m\left( g+a \right)}{k}-\frac{mg}{k}=\frac{a}{{{\omega }^{2}}}=\frac{5}{{{\left( 5\pi \right)}^{2}}}=0,02\,m=2\,cm\)
Nên li độ lúc sau là: \(\text{x}'=x+y.\)
Ta có: \(A{{'}^{2}}=x{{'}^{2}}+{{\left( \frac{v}{\omega } \right)}^{2}}={{\left( x+y \right)}^{2}}+{{\left( \frac{v}{\omega } \right)}^{2}}\)
Từ đó ta có: \(A{{'}^{2}}={{x}^{2}}+2\text{x}y+{{y}^{2}}+{{\left( \frac{v}{\omega } \right)}^{2}}={{A}^{2}}+{{y}^{2}}+2\text{x}y\) .
Thay số vào ta được: \(A{{'}^{2}}={{5}^{2}}+{{2}^{2}}+2.4.2=45\Rightarrow A'=\sqrt{45}=3\sqrt{5}\,\,cm\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Lạng Giang
Câu hỏi liên quan
-
Một tàu phá băng công suất 16 MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \(^{235}U\). Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra 200 MeV. Nhiên liệu dùng trong lò là \(^{235}U\) làm giàu đến 12,5% (tính theo khối lượng). Hiệu suất của lò là 30 %. Hỏi nếu tàu làm việc liên tục trong 3 tháng thì cần bao nhiêu kg nhiên liệu (coi mỗi ngày làm việc 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
-
Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng
-
Hạt nhân 6027Co có cấu tạo gồm
-
Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao đông riêng của mạch là
-
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 80 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 5 cặp cực (5 cực nam và 5 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ.
-
Đặt điện áp xoay chiều lên hai đầu mạch điện như trong hình. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN (1) và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB (2) vào thời gian được cho trên hình vẽ. Số chỉ của vôn kế nhiệt là
-
Một chất điểm đang dao động điều hòa với phương trình gia tốc \(a=16{{\pi }^{2}}cos\left( 2\pi t+\frac{\pi }{3} \right)cm/{{s}^{2}}\). Tính từ thời điểm ban đầu, \(t=0\), chất điểm đi qua vị trí có vận tốc bằng \(-4\pi \sqrt{3}cm/s\) lần thứ 13 tại thời điểm
-
Một vật dao động điều hoà với phương trình gia tốc \(a=40{{\pi }^{2}}\cos \left( 2\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\,\,{cm}/{{{s}^{2}}}\;\). Phương trình dao động của vật là
-
Một vật m = 200g dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian một chu kì vật đi được một đoạn 40cm. Tại vị trí x = 5cm thì động năng của vật là 0,375J. Chu kì dao động:
-
Một người đeo kính có độ tụ -1,5 dp thì nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết. Người này:
-
Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính \({{r}_{0}}={{5,3.10}^{-11}}m\) thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là
-
Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
-
Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Y-âng ở không khí (chiết suất \(n=1\)). Đánh dấu điểm M trên màn, tại M có một vân sáng. Trong khoảng từ M đến vân trung tâm còn 3 vân sáng nữa. Nhúng toàn bộ hệ giao thoa vào môi trường chất lỏng thì thấy M vẫn là một vân sáng nhưng khác so với khi ở không khí một bậc. Chiết suất n của môi trường đó là
-
Bắn một hạt nơtron có động năng 2 MeV vào hạt nhân \({}_{3}^{6}Li\) đang đứng yên thì thu được hạt anpha và hạt nhân X có hướng chuyển động hợp với hướng tới của hạt nơtron các góc lần lượt là 25° và 30°. Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
-
Khi quan sát bong bóng xà phòng hay đĩa CD thì thấy lấp lánh, nhiều màu sặc sỡ là do hiện tượng
-
Gọi k là hệ số nhân nơtrôn thì điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là:
-
Một sóng cơ có tần số 0,5 Hz truyền trên một sợi dây đàn hồi đủ dài với tốc độ 0,5 m/s. Sóng này có bước sóng là
-
Trong phản ứng hạt nhân \({}_{2}^{4}He+{}_{13}^{27}Al\to {}_{15}^{30}P+X\) hạt X là.
-
Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường
